KR101528346B1 - Substrate crystallizing appratus using laser and substrate crystallizing method using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 기판 결정화 장치는 레이저를 기판으로 입사시키는 광학부와, 기판을 지지하는 지지대, 및 상기 기판과 마주하도록 배치되며, 기판에서 반사된 빛을 다시 기판으로 입사시키는 재입사부재를 포함한다.An apparatus for crystallizing a substrate according to an aspect of the present invention includes an optical unit for making a laser incident on a substrate, a support for supporting the substrate, and a re-incident member disposed to face the substrate, .

Description

레이저를 이용한 기판 결정화 장치 및 이를 이용한 기판 결정화 방법{SUBSTRATE CRYSTALLIZING APPRATUS USING LASER AND SUBSTRATE CRYSTALLIZING METHOD USING THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate crystallization apparatus using laser and a substrate crystallization method using the same.

본 발명은 기판 결정화 장치 및 기판 결정화 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 기판을 결정화하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate crystallization apparatus and a substrate crystallization method, and more particularly, to an apparatus and a method for crystallizing a substrate using a laser.

기판상에 ITO 등의 투명전극을 성막하면 투명전극은 비정질인 상태로 기판 위에 형성된다. 이는 투명전극의 증착온도는 100도씨 정도인 반면, 투명전극의 결정화 온도는 약 300도씨 이상이기 때문이다.When a transparent electrode such as ITO is formed on a substrate, the transparent electrode is formed on the substrate in an amorphous state. This is because the deposition temperature of the transparent electrode is about 100 degrees, while the crystallization temperature of the transparent electrode is about 300 degrees or more.

투명전극이 결정화되면 저항이 감소하는 등 기능이 향상되어 보다 유리하다. 이를 위해서 종래에는 투명전극이 형성된 기판을 오븐에 넣어서 결정화하는 방법을 사용하였다. 그러나 폴리머로 이루어진 기판의 내열성에 한계가 있어서 투명전극을 결정화 온도까지 가열하기 어려운 문제가 있다.When the transparent electrode is crystallized, the resistance is decreased and the function is improved, which is more advantageous. For this purpose, a method of crystallizing a substrate on which a transparent electrode is formed by putting it in an oven has been used. However, the heat resistance of the substrate made of the polymer is limited, and it is difficult to heat the transparent electrode to the crystallization temperature.

또한, 엑시머 레이저 빔을 기판에 수직 입사하여 박막을 결정화하는 기술도 알려져 있는데, 쉽게 기판으로의 열전달이 이루어져 기판의 열적 손상을 가져오는 단점을 가지고 있다.Also, there is known a technique of crystallizing a thin film by vertically entering an excimer laser beam on a substrate, which has a disadvantage in that heat transfer to the substrate is easily performed and thermal damage of the substrate is caused.

한국공개특허 제10-2005-0057923호Korean Patent Publication No. 10-2005-0057923

한국공개특허 제10-1998-0702753호Korean Patent Publication No. 10-1998-0702753

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판을 신속하고 균일하게 어닐링할 수 있는 기판 결정화 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a substrate crystallization apparatus and a substrate crystallization method capable of rapidly and uniformly annealing a substrate.

본 발명의 일 측면에 따른 기판 결정화 장치는 레이저를 기판으로 입사시키는 광학부와, 기판을 지지하는 지지대, 및 상기 기판과 마주하도록 배치되며, 기판에서 반사된 빛을 다시 기판으로 입사시키는 재입사부재를 포함한다.An apparatus for crystallizing a substrate according to an aspect of the present invention includes an optical unit for making a laser incident on a substrate, a support for supporting the substrate, and a re-incident member disposed to face the substrate, .

여기서 상기 재입사부재는 플레이트 또는 막으로 이루어지질 수 있으며, 상기 재입사부재는 기판과 평행하게 배치되되 상기 기판에서 간격을 두고 이격 배치되며, 상기 재입사부재와 상기 기판 사이의 간격으로 레이저가 입사될 수 있다.The re-incident member may be made of a plate or a film, and the re-incident member may be disposed in parallel with the substrate and spaced apart from the substrate by a distance between the re-incident member and the substrate, .

상기 재입사부재와 상기 기판 사이의 간격은 상기 레이저가 상기 재입사부재에 2회 이상 반사되도록 설정될 수 있으며, 상기 레이저는 상기 기판에 대하여 기 설정된 각도로 경사지게 입사할 수 있다.The distance between the re-incident member and the substrate may be set such that the laser is reflected twice or more on the re-incident member, and the laser may be incident on the substrate at an inclined angle.

상기 재입사부재에서 상기 지지대와 마주하는 면은 곡면으로 이루어지고, 상기 지지대에서 상기 재입사부재와 마주하는 면은 곡면으로 이루어질 수 있다.The surface of the re-incident member facing the support member may be curved, and the surface of the support member facing the re-incident member may be curved.

상기 재입사부재와 상기 기판은 평행하거나, 5도 이내의 경사를 갖도록 설치될 수 있으며, 상기 재입사부재에는 상기 재입사부재를 진동시키는 진동소자가 연결 설치될 수 있다.The re-incident member and the substrate may be parallel or inclined within 5 degrees, and a vibration element for vibrating the re-incident member may be connected to the re-incident member.

상기 광학계는 레이저를 S편광시키는 편광판을 포함할 수 있으며, 상기 광학계는 기판에 대한 레이저의 입사각을 조절하는 반사판을 더 포함하고, 상기 반사판에는 상기 반사판을 진동시키는 진동소자가 연결 설치될 수 있다.The optical system may include a polarizing plate for S-polarizing the laser, and the optical system may further include a reflection plate for adjusting an incident angle of the laser with respect to the substrate, and a vibration element for vibrating the reflection plate may be connected to the reflection plate.

또한, 상기 지지대에는 상기 지지대를 회전시키는 고니오 스테이지가 연결 설치될 수 있다.In addition, a goniometer for rotating the support may be connected to the support.

본 발명의 다른 측면에 따른 레이저를 이용한 기판 결정화 방법은 레이저를 발생시켜서 기판으로 입사시키는 레이저 발진 단계와, 기판에서 레이저를 반사시키는 기판 반사 단계, 및 기판에서 반사된 레이저를 기판과 마주하도록 배치된 재입사부재를 이용하여 다시 반사시켜서 기판으로 입사시키는 재입사 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of crystallizing a substrate using a laser, the method comprising: a laser oscillation step of generating a laser beam to enter the substrate; a substrate reflecting step of reflecting the laser beam from the substrate; And a re-incident step of reflecting the light again using the re-incident member and making the light incident on the substrate.

여기서 상기 기판 반사 단계와 상기 재입사 단계는 교대로 복수회 실시될 수 있다. 또한 상기 레이저를 이용한 기판 결정화 방법은 기판을 지지하는 지지대에 연결 설치된 고니오 스테이지를 이용하여 기판으로 입사되는 레이저의 입사각을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.The substrate reflecting step and the re-entering step may be alternately performed a plurality of times. The method for crystallizing a substrate using the laser may further include adjusting an incident angle of a laser incident on the substrate using a goniometer stage connected to a support for supporting the substrate.

상기 재입사 단계는 재입사부재를 진동시켜서 진동하는 재입사부재로 레이저를 반사시킬 수 있으며, 레이저 발진 단계는 레이저를 S편광시키는 편광 단계를 포함할 수 있다.The reincidence step may reflect the laser to the vibrating re-incident member by vibrating the re-incident member, and the laser oscillating step may include a polarization step of S-polarizing the laser.

상기 레이저 발진 단계는 반사판을 이용하여 레이저를 반사하여 기판으로 입사되는 레이저의 입사각을 조절하는 입사각 조절 단계를 포함하고, 상기 입사각 조절 단계는 반사판을 진동시켜서 진동하는 반사판을 이용하여 레이저를 반사시킬 수 있다.The laser oscillation step may include an incident angle adjusting step of adjusting the angle of incidence of the laser beam to the substrate by reflecting the laser beam using a reflector, and the incident angle adjusting step may reflect the laser beam using a reflector have.

본 발명에 따른 기판 결정화 장치는 재입사부재를 구비하여 기판으로 입사된 레이저를 수차례 반사하여 기판으로 재입사시키므로 빠른 속도로 기판을 이송하여 공정 속도를 향상시킬 수 있다.The apparatus for crystallizing a substrate according to the present invention includes a re-incident member, reflects a laser incident on the substrate several times, and re-enters the substrate, so that the substrate can be transferred at a high speed to improve the process speed.

또한, S편광된 레이저를 이용함으로써 반사율을 향상시킬 수 있다. In addition, the reflectance can be improved by using the S-polarized laser.

또한, 재입사부재 및 반사판에 진동을 주어 넓은 면적을 균일하게 가열할 수 있다.Further, a large area can be uniformly heated by imparting vibration to the re-incident member and the reflecting plate.

또한, 한번 입사된 레이저가 복수 회 기판과 만나므로 레이저 강도를 조절하여 기판의 열손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 기판을 균일한 결정을 형성할 수 있다.In addition, since the incident laser beam meets the substrate a plurality of times, it is possible to prevent thermal damage to the substrate by controlling the laser intensity, and also to form a uniform crystal on the substrate.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 결정화 장치를 도시한 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 재입사부재의 배치를 나타난 구성도이고, 도 2b는 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형 예에 따른 구성이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 결정화 장치를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 결정화 장치를 도시한 구성도이다.
도 5는 입사각과 편광 방향에 따른 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 결정화 장치를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a substrate crystallization apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a configuration diagram showing the arrangement of a re-incident member according to a modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a configuration according to another modification of the first embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram showing a substrate crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing a substrate crystallization apparatus according to a third embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the reflectance according to the incident angle and the polarization direction.
6 is a configuration diagram showing a substrate crystallization apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선택적 박리 장치를 도시한 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram showing a selective peeling apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 기판 결정화 장치(101)는 기판(14)을 이송하는 복수개의 이송 롤러(11, 12)와 기판(14)을 지지하는 지지대(23), 기판(14)과 마주하도록 설치된 재입사부재(25), 및 기판(14)으로 레이저(31)를 조사하는 광학부(35)를 포함한다.1, a substrate crystallization apparatus 101 according to the present embodiment includes a plurality of conveying rollers 11 and 12 for conveying a substrate 14, a support 23 for supporting the substrate 14, A re-incident member 25 provided so as to face the optical member 14 and an optical portion 35 for irradiating the laser 31 with the substrate 14.

기판(14)은 가요성을 갖는 유연성 기판(15)과 유연성 기판(15) 상에 형성된 박막(16)을 포함한다. 유연성 기판(15)은 폴리머 소재로 형성된 플라스틱 기판으로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 기판은 실리콘 웨이퍼, 사파이어 등의 판 형상으로 이루어질 수도 있다.The substrate 14 includes a flexible substrate 15 having flexibility and a thin film 16 formed on the flexible substrate 15. The flexible substrate 15 may be formed of a plastic substrate formed of a polymer material. However, the present invention is not limited thereto, and the substrate may be formed in a plate shape such as a silicon wafer or sapphire.

박막(16)은 금속 산화물, CIGS 등의 기능성 박막으로 이루어질 수 있으며, 금속 산화물은 ITO, AZO 등으로 이루어질 수 있다. 박막(16) 증착 등의 방법으로 기판 상에 형성될 수 있다.The thin film 16 may be formed of a functional thin film such as metal oxide or CIGS, and the metal oxide may be formed of ITO, AZO, or the like. Thin film 16 deposition, or the like.

이송 롤러(11, 12)는 회전 가능하게 설치되며 기판(14)을 지지하고 이송시킨다. 기판(14)은 두루마리(roll) 형태로 이루어지는데, 기판(14)은 이송 롤러(11, 12)에 감겨질 수도 있다.The conveying rollers 11 and 12 are rotatably installed to support and convey the substrate 14. The substrate 14 is in the form of a roll, and the substrate 14 may be wound on the conveying rollers 11 and 12.

지지대(23)는 판 형태로 이루어지며, 기판(14)의 하부에서 기판(14)을 지지한다. 지지대(23)는 기판(14)을 지지하면서 기판의 경사를 조절한다. 지지대(23)에는 지지대(23)를 회동시키는 고니오 스테이지(gonio stage)(21)가 연결 설치된다. 고니오 스테이지(21)는 베이스(21a)와 베이스(21a)에 대하여 회전 가능하게 설치된 구름부재(21b)를 포함한다. 베이스(21a)에는 호형상의 종단면을 갖는 홈이 형성되며, 구름부재(21b)는 홈에 삽입되어 홈의 내면에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된다. 지지대(23)는 구름부재(21b)에 연결 설치되며 이에 따라 지지대(23)는 입사되는 레이저(31)에 대하여 회동하여 레이저(31)의 입사각(φ1)을 조절할 수 있다.The support 23 is in the form of a plate and supports the substrate 14 at the bottom of the substrate 14. The support table 23 supports the substrate 14 and adjusts the inclination of the substrate. A gonio stage (21) for rotating the support table (23) is connected to the support table (23). The goniometer stage 21 includes a base 21a and a rolling member 21b provided rotatably with respect to the base 21a. The base 21a is provided with a groove having an arc-shaped vertical cross-section, and the rolling member 21b is inserted into the groove and slidably fitted to the inner surface of the groove. The support member 23 is connected to the rolling member 21b so that the support member 23 can rotate with respect to the incident laser beam 31 to control the incident angle 1 of the laser beam 31. [

한편, 기판(14)의 상부에는 재입사부재(25)가 설치되는데, 재입사부재(25)는 플레이트 또는 막 형태로 이루어질 수 있다. 지지대(23)와 재입사부재(25)는 평행하게 배치되는데, 이에 따라 재입사부재(25)와 기판(14)도 평행하게 된다. On the other hand, a re-incident member 25 is provided on the substrate 14, and the re-incident member 25 may be in the form of a plate or a membrane. The support member 23 and the re-incident member 25 are arranged in parallel so that the re-incident member 25 and the substrate 14 are also parallel.

재입사부재(25)는 기판(14)에서 간격을 두고 이격 배치되며 재입사부재(25)와 기판(14) 사이의 간격으로 레이저가 입사된다. 재입사부재(25)와 기판(14) 사이의 간격은 기판(14)으로 입사된 레이저(31)가 재입사부재(25)에 적어도 2회 이상 반사될 수 있도록 설정된다.The re-incident member 25 is spaced apart from the substrate 14 by a distance and a laser is incident at an interval between the re-incident member 25 and the substrate 14. [ The distance between the re-incident member 25 and the substrate 14 is set so that the laser 31 incident on the substrate 14 can be reflected on the re-incident member 25 at least twice.

광학부(35)는 레이저(31)를 발생시켜서 기판(14)으로 입사시키며, 광학부(35)는 레이저(31)를 발생시키는 레이저 발진기와 반사판 등을 포함할 수 있다. 광학부(35)는 기판(14)에 경사지게 레이저를 입사시킨다. 광학부는 라인 빔 형태의 레이저를 생성하거나, 레이저 스캐너를 이용하여 레이저를 생성하여 입사시킬 수 있다. The optical section 35 generates a laser 31 and makes it incident on the substrate 14. The optical section 35 may include a laser oscillator and a reflection plate for generating the laser 31. The optical portion 35 causes the laser beam to be incident on the substrate 14 in an inclined manner. The optical unit may generate a laser beam in the form of a line beam or may generate a laser beam using a laser scanner to be incident thereon.

여기서 입사각(φ1)은 기판(14) 표면의 법선 방향에 대한 각으로 정의한다. 레이저(31)의 입사각(φ1)은 반사율과 기판(14)에 재입사 횟수를 고려하여 설정된다.Here, the incident angle phi 1 is defined as an angle with respect to the normal direction of the surface of the substrate 14. The incident angle 1 of the laser 31 is set in consideration of the reflectance and the number of re-incidence on the substrate 14. [

도 2a에 도시된 바와 같이 재입사부재(25)는 기판(14)에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. 여기서 재입사부재(25)는 레이저(31)의 진행방향으로 갈수록 기판(14)과의 거리가 가까워지도록 기판(14)에 대하여 경사지게 배치될 수 있다. As shown in Fig. 2A, the re-incident member 25 may be disposed obliquely with respect to the substrate 14. Here, the re-incident member 25 may be arranged to be inclined with respect to the substrate 14 so that the distance from the substrate 14 becomes closer toward the progressing direction of the laser 31.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이 재입사부재(25)는 레이저(31)의 진행방향으로 갈수록 기판(14)과의 거리가 멀어지도록 기판(14)에 대하여 경사지게 배치될 수 있다.2B, the re-incident member 25 may be inclined with respect to the substrate 14 such that the distance from the substrate 14 increases as the laser 31 advances.

상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 재입사부재(25)가 설치되어 기판(14)에서 반사된 레이저(31)가 반복적으로 다시 기판(14)에 입사되므로 한번 출사된 레이저(31)가 복수회 기판(14)과 맞닿아 기판(14)을 가열할 수 있다. 이에 따라 레이저(31)의 출력을 약하게 하더라도 기판(14)을 용이하게 가열할 수 있으며, 유연성 기판(15)이 열에 의하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, since the laser 31, which is provided on the re-incident member 25 and reflected by the substrate 14, is repeatedly incident on the substrate 14 again, The substrate 14 can be brought into contact with the substrate 14 to heat the substrate 14. Accordingly, even if the output of the laser 31 is weak, the substrate 14 can be easily heated and the flexible substrate 15 can be prevented from being damaged by heat.

또한 레이저(31)가 수 차례로 기판(14)과 맞닿으므로 기판(14) 전체를 균일하게 가열하면서 기판(14)을 보다 빠른 속도로 이송하여 가공시간을 단축시킬 수 있다.Further, since the laser 31 abuts the substrate 14 several times, the substrate 14 can be transported at a higher speed while uniformly heating the entire substrate 14, thereby shortening the processing time.

본 제1 실시예에 따른 기판 결정화 방법은 레이저(31)를 발생시켜서 기판(14)으로 입사시키는 레이저 발진 단계와 기판(14)에서 레이저를 반사시키는 기판 반사 단계, 및 기판(14)에서 반사된 레이저를 기판(14)과 마주하도록 배치된 재입사부재(25)를 이용하여 다시 반사시켜서 기판(14)으로 입사시키는 재입사 단계를 포함한다. 이때, 기판 반사 단계와 재입사 단계는 교대로 복수회 실시된다. 또한 본 제1 실시예에 따른 기판 결정화 방법은 기판을 지지하는 지지대에 연결 설치된 고니오 스테이지를 이용하여 기판으로 입사되는 레이저의 입사각을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.The substrate crystallization method according to the first embodiment includes a laser oscillation step of generating a laser 31 and incident on the substrate 14, a substrate reflecting step of reflecting the laser in the substrate 14, And a reincidence step of reflecting the laser again using a re-incident member (25) arranged to face the substrate (14) and making the laser incident on the substrate (14). At this time, the substrate reflecting step and the re-entering step are alternately performed a plurality of times. The method for crystallizing a substrate according to the first embodiment may further include adjusting an incident angle of a laser incident on a substrate using a goniometer stage connected to a support for supporting the substrate.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 결정화 장치를 도시한 구성도이다.3 is a configuration diagram showing a substrate crystallization apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 기판 결정화 장치(102)는 재입사부재(25)를 진동시키는 진동소자(28)를 더 포함한다. 본 제2 실시예에 따른 기판 결정화 장치는 진동소자(28)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 기판 결정화 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to Fig. 3, the substrate crystallization apparatus 102 according to the second embodiment further includes a vibration element 28 for vibrating the re-incident member 25. As shown in Fig. The apparatus for crystallizing a substrate according to the second embodiment has the same structure as the apparatus for crystallizing a substrate according to the first embodiment except for the vibrating element 28, so that a duplicate description of the same structure will be omitted.

재입사부재(25)에는 재입사부재(25)를 진동시키는 진동소자(28)가 연결 설치되는데, 진동소자(28)는 미세한 진동을 발생시키는 압전진동자(piezo-electric-vibrator)로 이루어질 수 있다.A vibration element 28 for vibrating the re-incident member 25 is connected to the re-incident member 25 and the vibration element 28 may be a piezo-electric-vibrator for generating a minute vibration .

재입사부재(25)에 진동소자(28)가 연결 설치되면 재입사부재(25)가 진동하므로 레이저(31)를 불규칙적으로 반사시킬 수 있으며, 이에 따라 보다 균일하게 레이저31)를 반사시켜서 넓은 면적을 균일하게 가열할 수 있다.When the vibration element 28 is connected to the re-incident member 25, the re-incident member 25 is vibrated, so that the laser 31 can be irregularly reflected, thereby more uniformly reflecting the laser 31, Can be uniformly heated.

본 제2 실시예에 따른 기판 결정화 방법은 레이저(31)를 발생시켜서 기판(14)으로 입사시키는 레이저 발진 단계와 기판(14)에서 레이저를 반사시키는 기판 반사 단계, 및 기판(14)에서 반사된 레이저를 기판(14)과 마주하도록 배치된 재입사부재(25)를 이용하여 다시 반사시켜서 기판(14)으로 입사시키는 재입사 단계를 포함한다. 이 때, 재입사 단계는 재입사부재를 진동시켜서 진동하는 재입사부재로 레이저를 반사한다.The substrate crystallization method according to the second embodiment includes a laser oscillation step of generating a laser 31 and entering the substrate 14, a substrate reflecting step of reflecting the laser in the substrate 14, And a reincidence step of reflecting the laser again using a re-incident member (25) arranged to face the substrate (14) and making the laser incident on the substrate (14). At this time, the re-incident step oscillates the re-incident member and reflects the laser to the vibrating re-incident member.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 결정화 장치를 도시한 구성도이다. 4 is a configuration diagram showing a substrate crystallization apparatus according to a third embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 기판 결정화 장치(103)는 기판(14)을 이송하는 복수개의 이송 롤러(11, 12)와 기판(14)과 마주하도록 설치된 재입사부재(25), 및 기판(14)으로 레이저(31)를 조사하는 광학부(35)를 포함한다.The substrate crystallization apparatus 103 according to the present embodiment includes a plurality of conveying rollers 11 and 12 for conveying a substrate 14, a re-incident member 25 provided to face the substrate 14, and a substrate 14 And an optical section 35 for irradiating the laser 31. [

기판(14)은 가요성을 갖는 유연성 기판(15)과 유연성 기판(15) 상에 형성된 박막(16)을 포함한다. 이송 롤러(11, 12)는 회전 가능하게 설치되며 기판(14)을 지지하고 이송시킨다. 기판(14)은 두루마리(roll) 형태로 이루어지는데, 기판(14)은 이송 롤러(11, 12)에 감겨질 수 있다. 기판(14)은 이송 롤러(11, 12)에 의하여 이송되는 과정에서 결정화된다. The substrate 14 includes a flexible substrate 15 having flexibility and a thin film 16 formed on the flexible substrate 15. The conveying rollers 11 and 12 are rotatably installed to support and convey the substrate 14. The substrate 14 is in the form of a roll, and the substrate 14 can be wound on the conveying rollers 11 and 12. The substrate 14 is crystallized in the process of being conveyed by the conveying rollers 11 and 12.

기판(14)의 상부에는 기판(14)과 대향하는 재입사부재(25)가 설치되는데, 재입사부재(25)는 플레이트 또는 막 형태로 이루어질 수 있다. 지지대(23)와 재입사부재(25)는 평행하게 배치되는데, 이에 따라 재입사부재(25)와 기판(14)도 평행하게 된다. A re-incident member 25, which is opposite to the substrate 14, is provided on the substrate 14, and the re-incident member 25 may be in the form of a plate or a film. The support member 23 and the re-incident member 25 are arranged in parallel so that the re-incident member 25 and the substrate 14 are also parallel.

재입사부재(25)는 기판(14)에서 간격을 두고 이격 배치되며 재입사부재(25)와 기판(14) 사이의 간격은 기판(14)으로 입사된 레이저(31)가 재입사부재(25)에 적어도 2회 이상 반사될 수 있도록 설정된다. 재입사부재(25)에는 재입사부재(25)를 진동시키는 진동소자(28)가 설치되는데, 진동소자(28)는 미세한 진동을 발생시키는 압전진동자(piezo-electric-vibrator)로 이루어질 수 있다.The re-incident member 25 is spaced apart from the substrate 14 by a distance and the distance between the re-incident member 25 and the substrate 14 is set such that the laser 31, which is incident on the substrate 14, ) At least twice or more times. The re-incident member 25 is provided with a vibrating element 28 for vibrating the re-incident member 25. The vibrating element 28 may be a piezo-electric-vibrator for generating minute vibrations.

광학부(34)는 레이저(31)를 발생시키는 레이저 발진기(36)와 레이저(31)를 편광시키는 편광판(27), 및 레이저를 반사시켜서 기판에 입사되는 입사각을 제어하는 반사판(26)을 포함한다.The optical unit 34 includes a laser oscillator 36 for generating a laser 31, a polarizing plate 27 for polarizing the laser 31, and a reflector 26 for reflecting the laser and controlling the incident angle to be incident on the substrate do.

레이저 발진기(36)는 직진성을 갖는 레이저(31)를 발생시킨다. 편광판(27)은 레이저(31)를 S편광시킨다. 여기서 S편광이라 함은 기판(14)에 입사하는 빛의 전기 벡터의 진동방향이 입사면에 수직인 직선편광을 의미한다.The laser oscillator 36 generates the laser 31 having the linearity. The polarizing plate 27 s-polarizes the laser 31. Here, S polarized light means linearly polarized light whose oscillation direction of the electric vector of light incident on the substrate 14 is perpendicular to the incident surface.

도 5에 도시된 바와 같이 S편광된 레이저(31)는 P편광된 레이저에 비하여 동일한 입사각에서 더 높은 반사율을 갖는 것을 알 수 있다. 이에 따라 레이저(31)를 S편광 시키면 기판(14) 및 재입사부재(25)에서 레이저(31)를 용이하게 반사시킬 수 있을 뿐만 아니라 반사된 후의 레이저(31)가 높은 에너지를 유지할 수 있다.As shown in FIG. 5, it can be seen that the S-polarized laser 31 has a higher reflectance at the same incident angle as the P-polarized laser. Accordingly, when the laser 31 is S-polarized, the laser 31 can be easily reflected by the substrate 14 and the re-incident member 25, and the laser 31 after reflection can maintain high energy.

편광된 레이저(31)는 기판(14)에서 1차적으로 반사되어 재입사부재(25)로 향하며, 재입사부재(25)는 레이저(31)를 다시 반사하여 기판(14)으로 입사시킨다. 기판(14)과 재입사부재(25)는 레이저(31)는 반복적으로 반사시켜서 기판(14)을 복수회 가열한다.The polarized laser 31 is primarily reflected from the substrate 14 and directed to the re-incident member 25 and the re-incident member 25 reflects the laser 31 again and enters the substrate 14. The substrate 14 and the re-incident member 25 heat the substrate 14 a plurality of times by repeatedly reflecting the laser 31.

한편, 반사판(26)에는 진동소자(29)가 연결 설치되는데, 진동소자(29)는 미세한 진동을 발생시키는 압전진동자(piezo-electric-vibrator)로 이루어질 수 있다. 이와 같이 반사판(26)을 진동시키면 기판(14)을 보다 균일하게 가열할 수 있다.A vibration element 29 is connected to the reflection plate 26. The vibration element 29 may be a piezo-electric-vibrator for generating minute vibrations. When the reflection plate 26 is vibrated in this way, the substrate 14 can be heated more uniformly.

본 제3 실시예에 따른 기판 결정화 방법은 레이저(31)를 발생시켜서 기판(14)으로 입사시키는 레이저 발진 단계와 기판(14)에서 레이저를 반사시키는 기판 반사 단계, 및 기판(14)에서 반사된 레이저를 기판(14)과 마주하도록 배치된 재입사부재(25)를 이용하여 다시 반사시켜서 기판(14)으로 입사시키는 재입사 단계를 포함한다. 이 때, 레이저 발진 단계는 레이저를 S편광시키는 편광 단계와 반사판을 이용하여 레이저를 반사하여 기판으로 입사되는 레이저의 입사각을 조절하는 입사각 조절 단계를 포함한다. 입사각 조절 단계는 반사판을 진동시켜서 진동하는 반사판을 이용하여 레이저를 반사시킨다.The substrate crystallization method according to the third embodiment includes a laser oscillation step of generating a laser 31 and entering the substrate 14, a substrate reflecting step of reflecting the laser in the substrate 14, And a reincidence step of reflecting the laser again using a re-incident member (25) arranged to face the substrate (14) and making the laser incident on the substrate (14). In this case, the laser oscillation step includes a polarization step of S-polarizing the laser and an incident angle adjusting step of adjusting the incident angle of the laser incident on the substrate by reflecting the laser using the reflection plate. The incident angle adjusting step reflects the laser using a reflecting plate that vibrates the reflecting plate.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 결정화 장치를 도시한 구성도이다.6 is a configuration diagram showing a substrate crystallization apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 6을 참조하여 설명하면 본 실시예에 따른 기판 결정화 장치(104)는 기판(44)을 이송하는 복수개의 이송 롤러(41, 42)와 기판(44)과 마주하도록 설치된 재입사부재(55), 기판(44)을 지지하는 지지대(53), 및 기판(44)으로 레이저(61)를 조사하는 광학부(65)를 포함한다.6, the substrate crystallization apparatus 104 according to the present embodiment includes a plurality of conveying rollers 41 and 42 for conveying a substrate 44 and a re-incident member 55 provided to face the substrate 44, A support table 53 for supporting the substrate 44 and an optical section 65 for irradiating the laser 61 with the substrate 44. [

기판(44)은 가요성을 갖는 유연성 기판(45)과 유연성 기판(45) 상에 형성된 박막(46)을 포함한다. 이송 롤러(41, 42)는 회전 가능하게 설치되며 기판(44)을 지지하고 이송시킨다. 기판(44)은 두루마리(roll) 형태로 이루어지는데, 기판(44)은 이송 롤러(41, 42)에 감겨질 수 있다. 기판(44)은 이송 롤러(41, 42)에 의하여 이송되는 과정에서 결정화된다. The substrate 44 includes a flexible substrate 45 having flexibility and a thin film 46 formed on the flexible substrate 45. The conveying rollers 41 and 42 are rotatably installed to support and convey the substrate 44. The substrate 44 is in the form of a roll, and the substrate 44 can be wound on the conveying rollers 41 and 42. The substrate 44 is crystallized in the process of being conveyed by the conveying rollers 41 and 42.

기판(44)의 상부에는 기판(44)과 대향하는 재입사부재(55)가 설치되는데, 재입사부재(55)에서 기판(44)과 마주하는 면은 곡면으로 이루어진다. 재입사부재(55)는 곡면판으로 이루어질 수 있으며, 기판(44)과 마주하는 면만 곡면으로 이루어질 수도 있다. 재입사부재(55)에서 기판(44)을 향하는 면은 호형의 종단면을 갖는다.The substrate 44 is provided on its upper portion with a re-incident member 55 facing the substrate 44. The surface of the re-incident member 55 facing the substrate 44 is curved. The re-incident member 55 may be formed of a curved surface plate, and may be curved only on the surface facing the substrate 44. The surface of the re-incident member 55 facing the substrate 44 has an arc-shaped longitudinal cross-section.

한편, 지지대(53)는 기판(44)의 하부에 설치되어 기판(44)을 지지하며, 재입사부재(55)와 마주하는 면이 곡면으로 이루어진다. 지지대(53)에서 재입사부재(55)를 향하는 면은 호형을 종단면을 갖는다. 지지대(53)에서 재입사부재(55)를 향하는 면의 곡률반경은 재입사부재(55)에서 지지대(53)를 향하는 면의 곡률반경과 동일하게 형성된다. 이에 따라 기판(44)도 지지대(53)와 동일한 곡률로 만곡된다.On the other hand, the supporter 53 is provided at the bottom of the substrate 44 to support the substrate 44, and the surface facing the re-incident member 55 is curved. The surface of the support member 53 facing the re-incident member 55 has an arc-shaped longitudinal cross-section. The radius of curvature of the surface of the support member 53 facing the re-incident member 55 is formed to be equal to the radius of curvature of the surface of the re-incident member 55 facing the support member 53. [ As a result, the substrate 44 is curved at the same curvature as that of the support table 53.

지지대(53)의 하부에는 고니오 스테이지(51)가 설치되며 고니오 스테이지(51)는 베이스(51a)와 베이스(51a)에 대하여 슬라이딩하는 구름부재(51b)를 갖는다. 고니오 스테이지(51)는 기판(44)으로 입사하는 레이저(61)의 입사각을 조절한다. 본 실시예와 같이 지지대(53)가 곡면을 갖도록 형성되면 기판(44)이 지지대(53) 상에서 보다 유연하게 이동할 수 있다.A goniometer stage 51 is provided below the support table 53 and the goniometer stage 51 has a base member 51a and a rolling member 51b sliding on the base 51a. The goniometer stage 51 adjusts the incident angle of the laser 61 incident on the substrate 44. The substrate 44 can be moved more flexibly on the support table 53 if the support table 53 is formed to have a curved surface as in the present embodiment.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Of course.

101, 102, 103, 104: 기판 결정화 장치
11, 12, 41, 42: 이송 롤러 14, 44: 기판
15, 45: 유연성 기판 16, 46: 박막
21, 51: 고니오 스테이지 21a, 51a: 베이스
21b, 51b: 구름부재 23. 53: 지지대
25, 55: 재입사부재 26: 반사판
27: 편광판 28, 29: 진동소자
31, 61: 레이저 34, 35, 65: 광학부
36: 레이저 발진기101, 102, 103, 104: substrate crystallization apparatus
11, 12, 41, 42: conveying rollers 14, 44:
15, 45: flexible substrate 16, 46: thin film
21, 51: Goniometer stages 21a, 51a: Base
21b, 51b: rolling member 23. 53: support
25, 55: re-incident member 26: reflector
27: polarizer 28, 29: vibration element
31, 61: laser 34, 35, 65: optical part
36: laser oscillator

Claims (17)

레이저를 기판으로 입사시키는 광학부;
기판을 지지하는 지지대; 및
상기 기판과 마주하도록 배치되며, 기판에서 반사된 빛을 다시 기판으로 입사시키는 재입사부재;
를 포함하며,
상기 재입사부재에는 상기 재입사부재를 진동시키는 진동소자가 연결 설치된 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.An optical unit for making the laser enter the substrate;
A support for supporting the substrate; And
A re-incident member disposed to face the substrate, the re-incident member causing the light reflected from the substrate to enter the substrate again;
/ RTI >
And a vibration element for vibrating the re-incident member is connected to the re-incident member. 제1 항에 있어서,
상기 재입사부재는 플레이트 또는 막으로 이루어지진 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.The method according to claim 1,
Wherein the re-incident member is formed of a plate or a film. 제2 항에 있어서,
상기 재입사부재는 기판과 평행하게 배치되되 상기 기판에서 간격을 두고 이격 배치되며, 상기 재입사부재와 상기 기판 사이의 간격으로 레이저가 입사되는 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the re-incident member is disposed in parallel with the substrate and is spaced apart from the substrate by a distance, and the laser is incident at an interval between the re-incident member and the substrate. 제3 항에 있어서,
상기 재입사부재와 상기 기판 사이의 간격은 상기 레이저가 상기 재입사부재에 2회 이상 반사되도록 설정된 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.The method of claim 3,
Wherein an interval between the re-incident member and the substrate is set such that the laser is reflected twice or more on the re-incident member. 제3 항에 있어서,
상기 레이저는 상기 기판에 대하여 기 설정된 각도로 경사지게 입사하는 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.The method of claim 3,
Wherein the laser is incident on the substrate at a predetermined angle. 제2 항에 있어서,
상기 재입사부재에서 상기 지지대와 마주하는 면은 곡면으로 이루어지고, 상기 지지대에서 상기 재입사부재와 마주하는 면은 곡면으로 이루어진 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the surface of the re-incident member facing the support member is curved, and the surface of the support member facing the re-incident member is curved. 제2 항에 있어서,
상기 재입사부재와 상기 기판은 평행하거나, 5도 이내의 경사를 갖는 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the re-incident member and the substrate are parallel to each other or have an inclination of less than 5 degrees. 삭제delete 제2 항에 있어서,
상기 광학부는 레이저를 S편광시키는 편광판을 포함하는 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the optical section includes a polarizing plate for S-polarizing the laser. 제2 항에 있어서,
상기 광학부는 기판에 대한 레이저의 입사각을 조절하는 반사판을 더 포함하고, 상기 반사판에는 상기 반사판을 진동시키는 진동소자가 연결 설치된 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the optical unit further comprises a reflection plate for adjusting an incident angle of the laser to the substrate, and a vibration element for vibrating the reflection plate is connected to the reflection plate. 제2 항에 있어서,
상기 지지대에는 상기 지지대를 회전시키는 고니오 스테이지가 연결 설치된 레이저를 이용한 기판 결정화 장치.3. The method of claim 2,
And a goniometer for rotating the support is connected to the support. 레이저를 발생시켜서 기판으로 입사시키는 레이저 발진 단계;
기판에서 레이저를 반사시키는 기판 반사 단계; 및
기판에서 반사된 레이저를 기판과 마주하도록 배치된 재입사부재를 이용하여 다시 반사시켜서 기판으로 입사시키는 재입사 단계;
를 포함하며,
상기 재입사 단계는 재입사부재를 진동시켜서 진동하는 재입사부재로 레이저를 반사시키는 레이저를 이용한 기판 결정화 방법.A laser oscillation step of generating a laser beam and entering the substrate;
A substrate reflecting step of reflecting the laser from the substrate; And
The laser light reflected from the substrate is reflected again using a re-incident member arranged to face the substrate, and is incident on the substrate;
/ RTI >
Wherein the re-incident step comprises the step of vibrating the re-incident member to reflect the laser to the vibrating re-incident member. 제12 항에 있어서,
상기 기판 반사 단계와 상기 재입사 단계는 교대로 복수회 실시되는 레이저를 이용한 기판 결정화 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the substrate reflecting step and the re-entering step are alternately performed a plurality of times. 제12 항에 있어서,
기판을 지지하는 지지대에 연결 설치된 고니오 스테이지를 이용하여 기판으로 입사되는 레이저의 입사각을 조절하는 단계를 더 포함하는 레이저를 이용한 기판 결정화 방법.13. The method of claim 12,
Further comprising the step of adjusting an incident angle of a laser incident on the substrate using a goniometer stage connected to a support for supporting the substrate. 삭제delete 제12 항에 있어서,
레이저 발진 단계는 레이저를 S편광시키는 편광 단계를 포함하는 레이저를 이용한 기판 결정화 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the laser oscillation step comprises a polarization step of S-polarizing the laser. 제12 항에 있어서,
상기 레이저 발진 단계는 반사판을 이용하여 레이저를 반사하여 기판으로 입사되는 레이저의 입사각을 조절하는 입사각 조절 단계를 포함하고, 상기 입사각 조절 단계는 반사판을 진동시켜서 진동하는 반사판을 이용하여 레이저를 반사시키는 레이저를 이용한 기판 결정화 방법.13. The method of claim 12,
The laser oscillating step may include an incident angle adjusting step of adjusting the incident angle of the laser beam reflected by the substrate using a reflector, and the incident angle adjusting step may include adjusting a laser beam to reflect the laser beam using a reflecting plate ≪ / RTI >
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